Способ регулирования и стабилизации вращения асинхронных электродвигателей вспомогательных машин электроподвижного состава

Способ регулирования и стабилизации вращения асинхронных электродвигателей вспомогательных машин электроподвижного состава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (i » 565844 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.11.75 (21) 2189088/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77 Бюллетень 1т 27 (45) Дата опубликования описания 11,11.77

Ф (51) Я, Кл.В 60 1. 1/12

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий (53) УДК 621.335 (088.8) Г. М. Вотчицев, Ю. М. Иньков, М. А. Маричев и М, И. Озеров (72) Авторы изобретения т

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРА1цЕ—

НИЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ

МАШИН ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрооборудованию транспорта и предназначено для электроподвижного состава переменного тока.

Известны способы и устройства для питания асинхронных электродвигателей вспомогательных машин на электровозах однофазно-постоянного тока с емкостным расщеплением фаз, в которых оля пуска двигателей осуществляется изменение емкости кондепсаторно-расщепительного блока.

Изменение емкости симметрирующих конденсаторов производится подключением на время пуска дополнительных пусковых конденсаторов к одной иэ фаз электродвигателя; или укаэанное изменение емкости осуществляется путем подключения к одному иэ электродвигателей на время пуска рабочих кондейсаторов всех других .двигателей.

Известен также способ регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вспомогательных машин злектроподвижного состава переменного тока, содержащих встречно-параллельные тиристоры, включенные между выводами питающего трансформатора, а также симметрирующие конденсаторы, подключаемые к выводам асинхронных электродвигателей путем подачи управляющих импульсов на тиристоры. Для регулирования производительности вспомогательных машин наряду с электромашинным преборазователем,числа фаз, .осуществляющим питание вспомогательных машин с частотой питающей се ги, применяют однофазно-трехфазный непосредственный преобразователь частоты для питания вспомогательных машин пониженной частотои.

10 Недостатками известного способа являются малый пусковой момент, значительная несимметрия напряжения питания двигателей в пусковом режиме и отсутствие стабилизации напряжения питания, по крайней мере, при номинальной частоте, 15 что в совокупности увеличивает установленную мощность асинхронных электродвигателей вспомогательных машин и снижает энергетические показатели электроподвижиого состава.

Цель изобретения - уменьшение установленной мощности электрооборудования.

Это достигается тем, что в начале пуска подают управляющие импульсы на встречно-параллельные тиристоры по алгоритму однофазно-трехфазного непосредственного преобразователя с регулируемой выходной частотой, после достижения наибольшей

565844

I0

50 выходной частоты прекращают подачу управляющих импульсов на встречно-параллельные тиристоры, соединенные с симметрирующими конденсаторами, подключают симметрирующие конденсаторы к асинхронным электродвигателям и подают управляющие импульсы на остальные встречно-параллельные тиристоры по алгоритму однофазного регулятора напряжения питающей частоты.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемъп: способ регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вспомогательных машин электроподвижного состава переменного тока, На чертеже показаны встречно- параллельньп гиристоры, объединенные в три четырехвентильньи ячейки 1-3 и подключенные через коммутационный аппарат 4 к обмотке 5 питающего трансформатора 6. К выходным зажимам ячеек 1-3 подключены асинхронные электродвигатели 7, между двумя фазами которых через контактор 8 может подключаться симметрирующий конденсатор 9.

Способ регулирования и стабилизации заключаюется в следующем.

При пуске асинхронных электродвигателей 7 вспомогательных машин преобразовательные вентильные ячейки 1,2,3 управляются так, что обеспечивают формирование на выходных зажимах трехфазного регулируемого по величине и частоте напряжения, т.е, работают в режиме непосредственного однофазно-трехфазного преобразователя частоты. В начале пуска на выходе вентильных ячеек 1-3 формируется напряжение низкой частоты. .По мере разгона асинхронных электродвигателей 7 до скорости, соответствующей максимально-возможной частоте, реализуемой однофазно-трехфазным преобразователем, автоматически регулируется частота и напряжение. После достижения асинхронными электродвигателями скорости, соответствующей максимальной частоте указанного преобразователя, дальнейший разгон электродвигателей 7 осуществляют путем включения с помощью контакторов 8 симметрирующих конденсаторов 9 с одновременным снятием управляющих импульсов с преобразовательной вентильной ячейки 1 и переводом преобразовательных вентильных я".еек 2 и 3 в режим регулятора напряжения переменного тока. Регулятор состоит из двух встречно-параллельно включенных тиристоров. Тем самым трехфазные асинхронные электродвигатели

7 переводят в режим однофазного питания с симметрнрующим конденсатором при частоте, равной

4 номинальной и соответствующей частоте напряжения питающей тяговой сети с фазным регулированием напряжения.

Броски токов в элементах системы питания, возникающие при ступенчатом изменении частоты питающего двигателя напряжения, устраняют путем фазового регулирования встречно-параллельных тиристоров преобразовательных ячеек. Наличие фазового регулирования обеспечивает стабилизацию напряжения питания асинхронных электродвигателей при колебаниях напряжения питания сети, что позволило снизить их установленную мощность.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает частотный пуск асинхронных электродвигателей вспомогательных машин от однофазной контактной сети без применения пусковых конденсаторов; ступенчатое регулирование производительности вспомогательных машин в зависимости от эксплуатационных условий тягового электрооборудования; ограничение бросков тока при изменениях режимов работы вспомогательных машин до заданного уровня; стабилизацию напряжения питания асинхронных электродвигателей вспомогательных машин и, следовательно, снижение их установленной мощности.

Формула из обре тения

Способ регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вспомогательных машин электроподвижного состава переменного тока, подключенных через встречно-параллельные тиристоры, и содержащих соединенные с выводами симметрирующие конденсаторы путем подачи управляющих импульсов на укаэанные тиристоры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности электрооборудования, в начале пуска подают управляющие импульсы на встречно-параллельные тиристоры по алгоритму однофазно-трехфазного непосредствешюго преобразователя с регулируемой выходной частотой, после достижения наибольшей выходной частоты прекращают подачу управляющих импульсов на встречно-параллельные тиристоры, соединенные с симметрирующими конденсаторами, подключают симметрирующие конденсаторы к асинхронным электродвигателям и подают управляющие импульсы на остальные встречно-параллельные тиристоры по алгоритму однофазного регулятора напряжения питающей частоты.

565844

Составителы В Кучумов

Техред g. Фанта

Корректор . С Ямалова

Редактор Н. Козлова

Тираж 893 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2282/12

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектнав, 4